磁场与环境的相互影响

（一）等高斯线

MR磁体所产生的磁场，向空间各个方向散布，称为杂散磁场。它的强弱与空间位置有关，随着空间点与磁体距离的增大，杂散磁场的场强逐渐降低。

杂散磁场是以磁体原点为中心向周围空间发散的，因而具有一定的对称性，常用等高斯线图来表示杂散磁场的分布。

等高斯线图是由一簇接近于椭圆的同心闭环曲线表示的杂散磁场分布图，每一椭圆上的点都有相同的场强，故称为等高斯线。

（二）磁场对环境的影响

当杂散磁场的场强达到一定程度时，就可能干扰周围环境中那些磁敏感性强的设备，使其不能正常工作。

这种影响通常在5高斯线内区域非常敏感，在5高斯线以外区域逐渐减弱。

（三）环境对磁场的影响

磁场周围铁磁环境的变化会影响磁场的均匀程度，这些因素统称为磁场干扰。

建筑物中的钢梁、钢筋、加固物等铁磁性材料属于静干扰，它们对磁场的影响程度取决于各自的重量、距离磁场的远近等因素，可通过有源或无源匀场的办法加以克服。移动、变化的磁场干扰源称为动干扰。常见的动干扰有两类，一类是移动的铁磁性物体，如轮椅、小汽车等；另一类为可产生交变磁场的装置，如变压器等。动干扰的特点是随机的，很难补偿，更加有害。一般可允许的交变磁场干扰为0.001高斯。

主磁体屏蔽

主磁体屏蔽是为了尽量将5高斯线区域限于磁体室内，除了通过增加磁体的面积和高度外，还必须采用磁屏蔽来达到目的。

磁屏蔽是用高度饱和的铁磁性材料来包容特定容积内的磁感线。不仅可防止外部铁磁性物质对磁体内部均匀性的影响，还能大大削减磁屏蔽外部杂散磁场的分布。

（一）有源屏蔽

指由一个线圈或线圈系统组成的磁屏蔽。与工作线圈（内线圈）相比，屏蔽线圈可称为外线圈。

磁体的内线圈中通以正向电流，以产生所需的工作磁场；外线圈中则通以反向电流，以产生反向的磁场来抵消工作磁场的杂散磁场，从而达到屏蔽的目的。

（二）无源屏蔽

无源屏蔽使用的是铁磁性（镍合金和铁合金）屏蔽体，它因不使用电流源而得名。

1.房屋屏蔽

    即在磁体室的四周墙壁、地基和天花板等六面体中镶入一定厚度的高导磁率材料，构成封闭的磁屏蔽间。屏蔽范围大，用材数量多，费用高。

2.定向屏蔽

    若杂散磁场的分布仅在某个方向超出了规定的限度，可只在对应方向的墙壁中安装屏蔽物，形成杂散磁场的定向屏蔽。

3.铁轭屏蔽

    指直接在磁体外面周围安装铁轭（导磁材料），也称自屏蔽体。

射频屏蔽

由于射频发射器的功率高达数千瓦，波长又处在米波段，极易干扰临近的无线电设备；另外，射频线圈接收的共振率为nW级，很容易受干扰而淹没。因此，MRI的磁体室须安装有效的RF屏蔽。

常见的RF屏蔽用钢板或不锈钢制作，并镶嵌于磁体室的四壁、天花板及地板内，以构成一个完整的、封闭的RF屏蔽体。六个面之间的缝隙应当全部叠压，并采用氩弧焊、无磁螺钉等工艺连接。地板内的RF屏蔽还需进行防潮、防腐和绝缘处理。

所有屏蔽件均不能采用铁磁性材料制作。观察窗的玻璃采用钢丝网或双层银网屏蔽体，其数目的选择要满足其孔径小于被屏蔽电磁波波长。电磁波的频率越高，要求铜网的孔径越小。

进出磁体室的照明电源线、信号线等均应通过射频器滤波，以有效地抑制RF干扰。

所有进出磁体室的送风管、回风口和氦气回收管等穿过RF屏蔽时必须通过相应的波导管，使外界射频电磁信号如电视、计算机噪声、汽车发动机等来的干扰波受到阻挡，并接地短路。

整个屏蔽体须通过一点单独接地，其接地电阻要小于规定值。

总要求：整个墙面、开口处对15～100MHz范围内信号的衰减不低于90dB。

主要专业领域如下：

1、地震监测设备：宽频带地震仪、短周期地震仪、强震仪、烈度仪、地震计、GPS定向指示仪，移动式太阳能供电系统、高效太阳能组件、便携式太阳能支架，各种常温和低温铅酸电池或低温锂电池组，性能可靠的太阳能和交流电充电控制器，埋入式组合观测井；

2、古地磁与岩石磁学设备：磁化率测量设备，岩石剩磁测量设备，脉冲磁化设备、交变退磁设备、热退磁设备、其它磁参数测量设备，采样及样品加工设备等；

3、地质仪器：高压脉冲破碎仪、热释光/光释光（TL/OSL）自动测量系统、全自动裂变径迹测年系统（FTD）、实验室用磁分选设备、野外露头取样设备等；

4、磁场测量设备：Bartington高精度磁通门磁力仪、梯度磁力仪，高温磁通门传感器、国防/航空用磁通门传感器，低功耗/低成本磁通门传感器，磁通门经纬仪，数据采集系统；

5、地磁场屏蔽及模拟系统：设计、建造各种性能、尺寸的磁屏蔽室、磁屏蔽筒；Bartington亥姆霍兹线圈，客制化高性能亥姆霍兹线圈及配套设备；

6、技术服务：地震监测设备维修、维护，地震台站踏勘、布设、安装、维护；古地磁及岩石磁学设备维修、维护，古地磁样品测试；地磁偏角、倾角测试，磁梯度测试，核磁、电镜等仪器安装前现场调查，地下空间探测等技术支持、技术培训；